Волокно предел прочности при растяжении

Рис. IX.1. Зависимость предела прочности при изгибе (а) и растяжении (б) стеклопластика от адгезии связующего к стеклянному волокну [11, 19].

Полиэфирные волокна похожи на шерсть. Их свойства зависят от молекулярного веса полимера, от условий прядения и особенно от последующей вытяжки. Предел прочности при растяжении непрерывного волокна 4,5—5,5 г на денье или 5200—6200 кг/с.м . Относительное удлинение при разрыве 25 /о, гигроскопичность низкая. [c.100]

Прочность — свойство противостоять разрушению от однократно приложенной силы. Для оценки прочности используют абсолютные характеристики (разрывную нагрузку, абсолютную работу разрыва), а также относительные — предел прочности, относительную прочность, разрывную длину и относительную работу разрыва. Последние характеризуют прочность вещества, составляющего волокно абсолютные характеристики зависят не только от прочности (качества) вещества, но и от его количества. Т. к. волокна имеют малые поперечные размеры и значительную длину, в них чаще всего возникают деформации продольного растяжения, к-рым их и подвергают при испытании. При этом [c.452]

Рис. 1. Зависимость предела прочности термопластов при растяжении от содержания стеклянного волокна.

Предел прочности при растяжении пластических масс зависит от их состава. Наиболее прочными из чистых смол являются лавсан, полиформальдегид и поликарбонат. Введение порошкообразного наполнителя не сказывается на прочности смолы при растяжении. Значительное усиление получается при введении наполнителя в виде полотнищ или непрерывного стекловолокна, т. е. слоистых пластмасс. Наиболее прочными из них на разрыв являются ДСП и стеклотекстолиты (2500—3000 кГ1см ), а также материалы на основе непрерывного стеклянного волокна (8000—9000 кГ1см вдоль волокна). Предел прочности при растяжении определяют в соответствии с ГОСТом 11262—68 и ГОСТом 8698—58 (для ДСП). [c.283]

Прочность при изгибе и при растяжении армированных термопластов. Интересно представить графически, как улучшаются характеристики термопластичных материалов при армировании стеклянным волокном. На рис. 1 приведена зависимость предела прочности материала при растяжении от содержания стеклянного волокна. Прочность неармированных полимеров варьируется в пределах от 140 до 840 кгс/см . При добавлении к ним 40% стеклянного волокна предел прочности повышается до 2100 кгс/см (верхняя линия). Нижняя линия характеризует процесс повышения предела прочности у низкопрочных материалов. Часть диаграммы над пунктирной линией характеризует область значений прочности, которые не могут быть достигнуты у неармированных полимеров. Аналогичные изменения наблюдаются и в отношении модуля упругости (рис. 2). Пределы изменения модуля — от 7-10 до 3,5-10 кгс/см . Введение 40% стеклянного волокна расширяет эти пределы до 1,4-10 кгс/см (верхняя кривая). И снова часть графика, лежащая над пунктирной [c.273]

Установлено, что все составные части смолы оказывают влияние на процесс регенерации. Так, смоляные кислоты (канифоль) и прочие высшие кислоты участвуют в процессе сопряженного окисления с вулканизатом, сообщают пластичность и клейкость регенерату, повышают производительность оборудования и улучшают внешний вид регенерата. Нейтральные масла вызывают набухание резины, участвуют в процессе сопряженного окисления с вулканизатом, повышают мягкость, но снижают предел прочности регенерата при растяжении. Фенолы ингибируют окислительный процесс, ухудшают пластические показатели регенерата. Нерастворимые в бензине продукты улучшают обработку девулканизата, снижают пластичность и повышают предел прочности регенерата при растяжении. Воднорастворимые кислоты разрушают остатки текстильного волокна в резине в процессе девулканизации, но в то же время повышение их концентрации свыше 3,5% ухудшает пластические свойства регенерата. [c.372]

Разрущение волокон при многократных деформациях часто протекает в две стадии. Элементарные волокна, входящие в одну нить, после разрушения могут иметь как ступенчатые, так и ровные края. Это означает, что сначала некоторые элементарные волокна разрушаются вследствие постепенного развития макро-дефектов, с образованием сколов. Затем, когда количество оставшихся волокон будет мало и нагрузка станет равна пределу прочности оставшегося пучка волокон, произойдет разрыв, аналогичный разрущению при однократном растяжении. [c.92]

Рис. 13. Зависимость предела прочности при растяжении от содержания в композиции волокна

Решению этого вопроса посвящена данная работа. Был разработан способ определения характера связей между волокнами. При этом изучали изменения предела прочности при растяжении в зависимости от ширины полоски материала. Установлено, что чем шире полоска материала, тем больше значения предела прочности. Выявленные закономерности позволили разделить силы скрепления волокон в материале на силы трения и адгезионные и установить между ними количественные отношения. [c.521]

Рассчитанные по формулам зависимости приведены на рис. 13— 15. Стандартное отклонение для зависимостей предела прочности при растяжении и модуля от состава равны 10—15% от среднего значения. Для относительного удлинения при разрыве стандартное отклонение составляет 6—10%. Приведенные соотношения были выбраны из целого ряда опробованных, каждое из которых проверяли по методу наименьших квадратов. Все они достаточно хорошо описывали экспериментально наблюдаемые зависимости рассматриваемых характеристик от содержания волокна. [c.294]

По структуре коллаген отличается от других фибриллярных белков. Каждая полипептидная цепь имеет конформацию левой спирали, а три такие цепи удерживаются вместе водородными связями и образуют правую трехнитевую спираль. Исходя из этой структуры, можно понять, почему каждый третий аминокислотный остаток в полипептидной цепи коллагена — глицин три цепи удерживаются межцепочечны-ми водородными связями так тесно, что пространство между ними до-статочно лишь для боковой цепи, размеры которой не больше атома водорода. Расположенные плотно цепи атомов, соединенные ковалентными связями, обеспечивают такому фибриллярному белку исключительную прочность — волокно сухожилий имеет почти такой же предел прочности на растяжение, как и проволока из малоуглеродистой стали того же диаметра. В сухожилиях полипептидные цепи вытянуты вдоль оси ткани, в то время как ткань роговицы глаза образована чередующимися слоями, в которых цепи расположены под прямыми углами одна относительно другой. [c.435]

Силиконовые эластомеры не вызывают коррозии металлов и хорошо приклеиваются к металлическим поверхностям при вулканизации непосредственно на поверхности металла. Очень хорошей является также адгезия к стеклу, к стеклянным волокнам, к гладким тщательно очищенным поверхностям. Сила, которая необходима для отрыва силиконового эластомера от стекла, превышает предел прочности самого эластомера при растяжении, так что при попытке отрыва, в первую очередь, разрывается эластомер. [c.382]

Асбест. Асбест является прекрасным материалом для изготовления сальников, работающих при давлениях до 3 кбар. Сальники из чистого асбеста могут выдерживать высокие температуры. Он достаточно прочен (предел прочности при растяжении 250— 350 кгс/см ). Однако чистый асбест применяют редко. Обычно используют шнуровой асбест, который обмазывают смазкой из толченого графита, смешанного с маслом до консистенции густой сметаны. Графитовая смазка уменьшает трение в сальнике. Вместо графита можно применить нитрид бора или сульфид молибдена. Если сальник работает под давлением ртути, то асбестовое волокно смазывают мастикой, составленной из мягкой резины, сваренной в автоле или машинном масле (50% растворителя). [c.29]

При растягивании пленки или волокна в ней происходит рекристаллизация, причем после растягивания вновь образовавшиеся кристаллиты ориентированы по направлению растягивания. Почти такой же ориентации подвергаются молекулы и в аморфных участках. Если растягивание или, как это чаш,е называют, ориентация пленки производится при низкой температуре, то прочность пленки повышается во столько раз, во сколько она была вытянута. При испытании на разрьш нерастянутой пленки разрывное усилие рассчитывается на первоначальное сечение образца. Если образец растянут, то такое же разрывное усилие приходится на меньшее сечение. Следовательно, предел прочности при растяжении, измеряемый в кг/сж , повышается во столько раз, во сколько уменьшается площадь поперечного сечения образца при растяжении пленки, или во столько раз, во сколько увеличивается длина образца. Такое увеличение прочности получается при односторонней ориентации, т. е. при вытяжке в одном направлении и только при испытании на разрыв в том же направлении. Прочность в направлении, перпендикулярном к направлению ориентации, остается невысокой,— она равна или несколько меньше прочности до ориентации. [c.20]

Фторирование углеродных волокон из полиакрилонитрильного (ПАН) волокна [6-163,178]. Исследования показали, что фторирование поверхности волокна, полученного при 1200-2100 С, вызывает привес 8-10% (масс.) и приводит к росту его плотности, модуля упругости и предела прочности при растяжении. Увеличение прочности при фторировании поверхности связано с дефторированием неупорядоченной части волокна. По данным рентгеноструктурного анализа, текстура углеродных волокон не изменяется до содержания фтора 17% (масс.). После достижения содержания фтора 20-27% (масс.) и до 54-56% (масс.) фтора наблюдается резкий переход от фибриллярной структуры углеродной матрицы к слоистой кристаллической структуре полимонофторида углерода. [c.400]

Наиболее высокие характеристики наблюдаются в направлении, параллельном укладке волокна (табл. 9-2). Композиты, изготавливаемые с применением волокон Кевлар , близки по прочности при растяжении к КМУП, но уступают им в 3-5 раз по прочности при сжатии. Большое внимание при разработке композитов уделяется проблеме повышения их прочности при срезе. Ее значение в основном определяется адгезией связующего к волокну. Специальными приемами, описанными ниже, параметры адгезии можно повысить. В результате предел прочности при срезе КМУП не уступает, а в некоторых случаях больше, чем у стеклопластиков и композитов на основе высокопрочных органических волокон (полиарамидных). [c.512]

Немонотонное изменение предела прочности на растяжение с температурой обработки может быть объяснено действием нескольких факторов. Упрочнение до температуры обработки 1500°С связано с наличием поверхностных дефектов, поскольку травление волокон, термообработанных в интервале 1000—1500 °С, повышает их прочность. Последу ющее разупрочнение может быть объяснено увеличением диаметра кри сталлитов в соответствии с рассмотренной в,гл. 3 теорией Гриффитса Другой причиной снижения прочности и деформации при термообработ ке углеродных волокон в интервале 1500-3000 °С считают [135] увели чение ширины трещин и увеличение степени кристалличности располо женного вблизи них углерода. Создавая при высокотемпературной обра ботке волокна растягивающие напряжения, можно изменять степень совершенства гексагональных слоев и их ориентацию относительно оси волокна. Последнее дает возможность регулировать величину модуля упругости. Полученная при этом связь модуля упругости с ориентационным параметром q, представляющим количественный показатель предпочтительной ориентации углеродных слоев относительно оси волокна, представлена на рис. 96 [133]. В этом случае величина относительной деформации определяется степенью совершенства гексагональных слоев в пределах областей когерентного рассеяния и может быть охарактеризована средним межслоевым расстоянием (рис. 97) [133]. [c.236]

В ненаполненных пластмассах (чистых смолах) ориентация молекулярной структуры так же увеличивает во много раз прочность материала. Если предел прочности при растяжении у капрона не превышает 840 к1 1смР, то у капронового волокна он равен 6000 кГ/смР. [c.283]

Внешняя нагрузка равна сумме нагрузок, приходящихся на матрицу и волокна при условии, что прочность связи на границе раздела волокно - ма,трица достаточна для того, чтобы обеспечить совместную деформацию компонентов вплоть до разрушения, т.е. 8в=е = к. Тогда предел прочности Ств при растяжении композита вдоль волокон в зависимости от объемной доли волокон для типичного композита, армированного непрерывными однонаправленными волокнами изменяется прямо пропорционально объемной доле волокон [c.83]

Предел прочности при растяжении композиционного материала, армированного дискретными волокнами, вьфажается через свойства ко.мпонентов [c.87]

Возможны и противоположные случаи, когда прочность однонаправленного армированного композита оказывается выше, чем определяемая уравнением (7.26), Например, если пластичная матрица армирована пластичными волокнами, то при растяжении композита связь между волокнами и матрицей затрудняет образование шейки на волокнах, В резу,тьтате волокна в композите деформируются более равномерно и увеличивается условный предел прочности волокон и композита в цело.м. [c.88]

Ниже охарактеризованы важнейшие химические волокна. Для сравнения приводятся также данные о наиболее распространенных природных волокнах — хлопке, шерсти и шелке-Прочность волок la (предел прочности при растяжении) может отражаться в гс тексу гс/деиье, кгс млС-, и/лС- и в так называемых километрах разрывной длины (ркм). Эти единицы связаны между собой следующими соотношениями [c.356]

Рис. 19. Зависимость предела прочности при растяжении композиции, содержащей 30% стеклянного волокна, от угла между направлением приложения нагрузки и осью ориентации волокон (ф). Сплошная линия иостроена в соответствии с формулой (8).

Прочность волокна (предел его прочности при растяжении) выражается в кгс1мм или в разрывных километрах (ркм). Прочность в разрывных километрах—условная величина, указывающая длину волокна (нити) в километрах, разрыв которого произойдет под действием собственной тяжести (например, при мысленном поднятии волокна за его конец над землей). [c.441]

Армирующим действием обладают наполнители, представляющие собой короткие волокна. Однако наибольший эффект дает использование в качестве армирующих материалов тканей. Широко распространенной тканью является стеклоткань, которая часто применяется в качестве армирующего полимеры материала. Обычно в сочетании со стеклотканью используют полиэфирные или эпоксидные смолы. Кусок стеклянной ткани довольно гибок и его можно разорвать на части без особого труда. Вообще говоря, не ясно, почему мягкая стеклянная ткань, пропитанная смолой, приобретает такие замечательные свойства. Причина этого заключена в прочности стеклянных волокон. Так, известно, что предел прочности при растяжении отдельного стеклянного волокна может достигать 28 ООО кПсм . Практически в среднем эта величина несколько снижается, примерно до 17 500 кГ/см . [c.181]

Из - опоставления значений предела прочности при растяжении (2,8-10 кгс/см ) и модуля упругости (7 10 кгс/см ) стеклянного волокна с характеристиками типичных неармированных полимеров (предел прочности 560 кгс/см и модуль упругости 3,5-10 кгс/см ) легко понять изменения, происходящие при образовании композиций. [c.277]

Зависимости предела прочности при растяжении от состава композиции, приведенные на рис. 13, не имеют теоретического обоснования. Действительно, существующие теории для металлов и термопластов предсказывают непрерывное увеличение предела прочности при растяжении с ростом содержания волокна. Интересно, однако, заметить, что прочность, измеренная в поперечном направлении, изменяется с составом композиции, например, для полиметилметакрилата, наполненного стеклянным волокном, в соответствии с формулой Лиса [71, так же как прочность композиций с эластомерным связующим, а именно наблюдается то же самое резкое нача.иьное падение пречности с последующим ее возрастанием и достижением значения, соответствующего прочности исходной матрицы. Лис объясняет это либо чувствительностью матрицы к образованию трещин, либо существованием некоторого критического объема цри деформировании в поперечном направлении. Вполне вероятно, что поведение композиций на основе каучука может быть обусловлено теми же явлениями, поскольку значительная часть волокон ориентируется в поперечном направлении. [c.298]

Около 25% общего потребления пленки в области упаковки составляет ориентированная пленка, способная давать усадку под действием тепла. Растет применение полипропиленовых пленок для изготовления липких лент, тканей, металлизированных пленок, слоистых пленок (с целлофаном и полиэтиленом) и специальных сортов для упаковки конфет. Увеличивается производство полипропиленового волокна благодаря его высокой прочности, низкому остаточному удлинению, упругости, стойкости истиранию, гниению и выцветанию. Методом экструзии производят также отделочные детали для автомобилей, трубки для шариковых ручек, медицинские шприцы. Благодаря высокому пределу прочности при растяжении, стойкости к растрескиванию под напряжением и коррозии полипропилен является весьма подходящим материалом для производства труб методом экструзии. Во многих областях применения полипропиленовые трубки могут успешно конкурировать со стальными. Переработка полипропилена методом выдувания не имеет больших перспектив в связи с малой ударопрочностью этой смолы при низких температурах. Этим методом получают предметы санитарии и гигиенц. [c.169]

Ямагути, Такаянаги и Курияма [1298] показали, что прочность на разрыв и модуль Юнга волокна из полигидрохинон-адипината составляют 3—4 и 10 г денье соответственно. Максимальное значение термической усадки этого полимера при 200—210° равно 4,8%. Тиш [1388] описал методы и привел результаты механических испытаний (модуль упругости при растяжении, работа на разрушение образца, предел прочности при растяжении, удлинение при разрыве и другие) различных пластиков, в том числе и полиэфирных. [c.104]

Внешняя нагрузка, которая создает изгиб вала в сторону, обриную имеющемуся прогибу, определяется искривлением вала, температурой нагрева, релаксационной характеристикой стали и временем выдержки в напряженном состоянии. Допустимое напряжение прй прогибе для правки в один прием ограничивается опасностью концентрации напряжений в месте приложения нагрузки для выправления и опасностью образования трешлн на растягиваемых волокнах металла. Исходя из этих соображений рекомендуется создавать такие напряжения в металле, которые не превышали бы половины временного сопротивления разрыву или предела прочности при растяжении данных сталей при температуре 600 "С. В табл. П.2 приводятся допустимые напряжения для сталей отдельных марок. [c.142]

Открытие сверхвысокопрочных волокон, основу которых составляет графит, внедренный в органический полимер, привело к разработке нового класса материалов — композитных материалов с улучшенными свойствами. Волокно, например графитовую углеродную цепь, мииеральное волокно или вытянутый углеводородный полимер, суспендируют в обычном высокомолекулярном полимере, например в эпоксидной смоле. Образующийся материал может не уступать конструкционной стали по пределу прочности при растяжении при значительно меньшей массе. Вследствие высокого соотношения прочность/ масса он находит широкое применение в аэрокосмических технологиях. Использование композитов для изготовления фюзеляжей и других деталей привело к значительному уменьшению массы изделий в военном и гражданском самолетостроении. Композитные материалы нашли применение в астронавтике, при изготовлении спортивного инвентаря, деталей автомобилей (например, ведущий вал, листовые рессоры), корпусов судов. [c.132]

Предел прочности при растяжении зависит от состава смол. Наиболее прочными из чистых смол являются лавсан, полиформальдегид и поликарбонат. Введение порошкообразного и волокнистого наполнителя не сказывается на прочности смолы при растяжении. Значительное усиление получается при введении наполнителя в виде полотнищ, т. е. у слоистых пластмасс. Наиболее прочные на разрыв — ДСП и стеклотекстолиты (2500—3000 кПсм ), а также анизотропные материалы на основе непрерывного стеклянного волокна (8000—9000 кПсм вдоль волокна). [c.285]

Менее эластичный материал, изготовленный из поливинилового спирта, имеет предел прочности при растяжении 350 Kzj M - и относительное удлинение — 200%. Поливиниловый спирт применяется для изготовления синтетического волокна, обладающего высокой прочностью. В СССР этот тип волокна разработан С. Н. Ушаковым. [c.104]

По исследованиям М. С. Акутина, П. 3. Ли и других стеклотекстолит может быть получен на основе поливинилбутираля, обладающего высокой адгезией к стеклянному волокну. При удельном давлении прессования от 50 до 150 кг/см получен стеклотекстолит с пределом прочности при растяжении до 4000 кг/см и при изгибе до 3300 кг1см . Сопротивление сжатию параллельно слоям равно 250— 340 кг/см. Ударная прочность доходит до 380 кг см . Тем-пературостойкость — невысокая. [c.260]

По фильерному способу вытягивания расплавленная стекломасса под давлением собственного веса вытекает из фильер (отверстия диаметром 1—3 мм) в виде капель, которые, падая вниз, растягиваются и образуют волокна. Эти волокна захватываются быстро вращающимся барабаном, вытягивающим их до заданной толщины. Этим способом получают непрерывное текстильное стеклянное волокно диаметром от 3 до 10 мк. Пучок волокон собирается в прядь и склеивается при помощи замасливающего приспособления. Нити волокон настолько эластичны, что из них вырабатывают ткани на обычных текстильных машинах. Предел прочности при растяжении стекловолокна диаметром 3—6 мк составляет 200—400 кгс мм , т. е. значительно выше, чем для обычного стекла (предел прочности при растяжении стеклянных палочек 5—6 кгс1мм ) и даже высоко- прочной стали. Из непрерывного стеклянного волокна изготовляют различные технические ткани. Так, стеклянную ткань применяют для оплетки кабелей и в качестве изоляции электро двигателей. При нагревании такой ткани до 500 °С ее изоляционные свойства не ухудшаются, что позволяет почти наполовину снизить вес электродвигателя. [c.659]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология